Koks yra medicininio vaizdavimo ir fizikos ryšys?

Tarp medicininio vaizdo gavimo ir fizikos yra tvirtas ryšys, nes daugumai vaizdo gavimo metodų reikia pažangių mokslo žinių. Pavyzdžiui, ultragarso aparatai negalėjo būti išrasti be išsamaus aukšto dažnio garso savybių supratimo. Branduolinio ir magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) skenavimas taip pat reikalauja gilių žinių apie tai, kaip įvairios medžiagos reaguoja įvairiose situacijose, pavyzdžiui, veikiant stipriam magnetiniam laukui.

Daugelis medicininio vaizdo gavimo metodų galėjo būti sukurti tik tada, kai buvo gerai suprantama tam tikra technologija, todėl medicininis vaizdavimas ir fizika yra taip glaudžiai susiję. Moksliniai tyrimai leido įgyti daugiau žinių apie didelės energijos elektromagnetines bangas, stiprius magnetinius laukus ir ultragarsą. Šis pagrindinis tyrimas leido medicinos fizikai tyrinėti ir plėtoti šių gamtos reiškinių medicinos pritaikymus. Saugumo sumetimais taip pat labai svarbu, kad būtų daug žinoma apie tam tikros rūšies technologijas, pvz., stiprius magnetinius laukus MRT skenavimui, prieš jas naudojant medicininėse situacijose.

Ultragarsas yra vienas iš pavyzdžių, kaip medicininis vaizdavimas ir fizika yra glaudžiai susiję. Norint atlikti ultragarsinį nuskaitymą, aukšto dažnio garsui sukurti naudojamas aparatas. Šis garsas yra per stiprus, kad žmogus jį girdėtų, tačiau dėl mokslinių tyrimų daug žinoma, kaip jis reaguoja į įvairias medžiagas. Ultragarso pranašumas yra tas, kad jis gali prasiskverbti ir atspindėti medžiagą, o tai leidžia sukurti vidinį kūno vaizdą. Yra daug kitų ultragarso aparatų medicininių pritaikymų, įskaitant inkstų akmenų skaldymą ir sporto traumų gydymą.

Branduolinė medicina yra vienas geriausių medicininio vaizdo gavimo ir fizikos ryšio pavyzdžių. Per pastarąjį šimtmetį buvo atlikta daugybė radioaktyviųjų medžiagų tyrimų. Tai reiškia, kad mokslininkai turi daug žinių apie tai, kaip įvairiose situacijose reaguoja įvairios radioaktyviosios medžiagos. Branduolinės medicinos skenavimui naudojamas nusistovėjęs radioaktyviųjų medžiagų skilimo greitis, kurį galima labai tiksliai numatyti tol, kol medžiagos randama pagrįstais kiekiais, kad susidarytų išsamus kūno vaizdas. Mokslinės žinios apie radioaktyviųjų medžiagų skilimą taip pat nustato saugaus poveikio žmonėms ribas.

MRT skenavimas taip pat parodo ryšį tarp medicininio vaizdavimo ir fizikos. MRT skaitytuvas naudoja magnetinius laukus, kurie yra iki 30,000 XNUMX kartų didesni už Žemės magnetinį lauką, kad paveiktų atomų atomų sukimąsi kūne. Šio tipo nuskaitymas sujungia mokslines žinias apie magnetinius laukus, elektromagnetines bangas ir kvantinę mechaniką, kad būtų sukurtas labai išsamus vaizdas. Tokie nuskaitymai būtų neįmanomi be daugybės daugelio fizikos sričių tyrimų.